Ученые Национальной лаборатории Беркли и Корнелльского университета успешно соединили ферроэлектрические и ферромагнитные материалы таким образом, чтобы их ориентацией можно было управлять с помощью небольших электрических полей при почти комнатной температуре. Открытие позволит создавать микропроцессоры, устройства для хранения данных и электронику нового поколения.
Инженеры создали тонкие пленки из феррита лютеция (LuFeO3), ферроэлектрика со слабыми ферромагнитными свойствами. Однако при аккуратном добавлении одного монослоя оксида железа на каждые 10 атомных повторений мономолекулярного узора, они смогли существенно изменить свойства материала и создать мощный ферромагнитый слой при почти комнатной температуре, 200-300 градусов Кельвина, пишет Phys.org.
«Материалы, которые способны работать при комнатной температуре, являются отличными кандидатами для производства современной электроники, — считает соавтор работы Джулия Манди. — Созданный нами мультиферроик приближает нас к этой цели».
В последние годы, с ростом скорости и плотности микропроцессоров возникает все большая потребность в поиске альтернативы полупроводниковой электронике. «Если взглянуть на ситуацию в большом масштабе, то примерно 5% всего потребления энергии приходится на электронику, — говорит профессор Беркли Рамамурти Рамеш. — Это самая быстро растущая статья расходов энергии по всему миру. Интернет вещей приводит к повсеместному распространению электронных устройств. Микроэлектроника будет потреблять к 2030 году 40-50% мировой энергии, если мы продолжим такими же темпами, и если не будет прогресса в сфере снижения потребления».
Астронавты проспят весь путь до Марса
Идеи
Новые материалы могут обеспечить не только сниженное энергопотребление, но и повышенную прочность и устойчивость к экстремальным условиям. К примеру, ученые Политехнического университета Виргинии описали процесс создания легких, прочных и сверхэластичных металлических наноструктур. Их можно будет использовать для производства гибких сенсоров и солнечных панелей.